随着STEM专业的热度持续加温,化学专业也逐渐成为热门申请专业。今天岳老师就带大家详细解析下,下一篇帖子再介绍一些化学名校和相关就业情况给大家。
美国与化学相关的专业有两大类学校:
1. 理工类院校,比如UIUC专门设置化学学院,将所有的化学相关专业都整合。
2. 开设在文理学院内的化学专业,一类是开设在工程学院中的化学工程专业。
主要课程 无机化学、仪器分析、普通化学、微积分、解析几何、定量分析、有机化学、微分方程、物理学、物理化学 开设情况 这是一门基础学科,绝大部分学校都只开设了博士学位。比如 top 60的学校,大概就只有15所学校开设硕士学位,比如Wake Forest University、Brandeis University、College of William and Mary、Georgia Institute of Technology、University of California--San Diego、Case Western Reserve University等。开设的学位为:MA、MS、PhD
专业方向
美国化学专业的五大传统研究领域:理论化学、分析化学、无机化学、有机化学和物理化学,逐渐向生物学、材料科学和物理学等学科领域不断地渗透发展,其中有相当一部分和生物及其他学科交叉,应用性更强。目前逐步形成了以下八类专业领域:
分析化学(AnalyticChemistry) 无机化学(InorganicChemistry) 有机化学(OrganicChemistry) 物理化学(PhysicalChemistry) 生物化学(BiologicalChemistry) 理论化学(TheoreticalChemistry) 材料化学(MaterialsChemistry,包括高分子化学PolymerChemistry和纳米科学Nanoscience等研究领域) 核化学(NuclearChemistry)、环境化学(EnvironmentalChemistry)和大气化学(AtmosphericChemistry)等其它交叉学科领域。
化学原理
主要是通过非实验性质的推理去解释或预言化学现象的发生。
分支有:量子力学(QuantumMechanics)、计算化学(ComputationalChemistry)、量子化学(QuantumChemistry)、统计力学(StatisticalMechanics)
近年来化学基础理论基本搭建完成,该专业方向受关注度较低,研究面也比较窄,不建议申请。
分析化学
是研究物质化学组分和化学结构的方法及其有关理论的一门学科。
分支包括:定性分析[Qualitative Analysis],重量分析(Gravimetry)、电化学分析(Electrochemical Analysis)光谱分析(Spectroscopu Analusis)、波谱分析(Wave Spectrum Analysis)、质谱分析(Mass Spectroscopy Analusis)、热谱分析(Heat Spectrum Analysis)、色谱分析(Chromatography)光度分析(Absorption Spectroscopu-Analusos)、放射分析(Radiometry)、状态分析和物相分析(State Analysis And Phase Analysis)、化学计量学(Chemonetrics)等等。
Biochemistry生化
是一门学习化学药品(Chemicals)、化学反应(ChemicalReaction)、和化学置换(ChemicalInteraction)应用于生物体的学科。
分支包括:化学药品(Chemicals)、化学反应(ChemicalReaction)、和化学置换(ChemicalInteraction),蛋白质(Proteins)、碳水化合物(Carbohydrates)、脂肪(Lipids)、核酸(NucleicAcids)等研究方向。生化是一个交叉学科,对于学生的生物学知识要求较高,学习难度也是化学专业中比较难的。
无机化学
是一门研究无机物质一般指除了炭以外的化学元素及化合物的组成、结构、性质变化、制备及相关理论和应用的科学,
分支包括:元素化学(ElementalChemistry)、配位化学(CoordinationChemistry)、同位素化学(IsotopeChemistry)、无机固体化学(InorganicSolidChemistry)、无机分离化学(InorganicSeparateChemistry)、无机合成化学InorganicSynthesisChemistry]、物理分离化学(PhysicalInorganicChemistry)、生物无机化学(BiorganicChemistry)、金属有机(OrganoMet.Chemistry)等。
有机化学
是碳化合物的化学或碳氢化合物及其衍生物的化学,是有机物的结构性质、合成及其有关理论的科学。
其分支有:有机化学(ElementOrganicChemistry)、天然有机化学(OranicChemistryOfNaturalProducts)、有机固体化学(OrganicSolidChemistry)、有机合成化学(OrganicSynthesisChemistry)、有机光化学(OrganicPhotochemistry)、物理有机化学(PhysicalOrganicChemistry)、生物有机化学(BiorganicChemstry)、立体化学(Stereochemistry)、理论有机化学(TheoreticalOrganicChemistry)和有机分析化学(OrnagicAnalyticalChemistry)。
物理化学
由化学热力学、化学动力学和结构化学(物质结构)三部分组成。化学热力学研究化学反应中能量的转化以及化学反应的方向和限度。化学动力学研究化学反应进行的速度以及化学反应中的机理。而结构化学则是一量子力学为基础研究原子、分子、晶体内部的结构以及物质性质的关系。
分支包括:化学热力学(ChemicalThermodynamics)、化学动力学(ChemistryDynamics)、结构化学(StructuralChemistry)、量子化学(QuantumChemistry)、胶体与界面化学(ColloidalandSurfaceChemistry)、催化学(CatalyzingChemistry)、热化学(Thermochemistry)、光化学(Photochemistry)、电化学(Photochemistry)、磁化学(MagnetoChenistry),高能化学(HighEnergyChemistry),计算化学(CalculationalChemistry),晶体化学(CrystalChemistry)等。该专业对于物理、数学和化学的基础要求都很高。电化学和磁化学是该专业研究分支中比较热门的方向。
材料化学
包括高分子化学Polymer Chemistry(天然高分子化学、高分子合成化学、高分子物理化学、高聚物应用、高分子物理)和纳米科学Nanoscience等研究领域)
核化学
放射性元素化学、放射分析化学、辐射化学、同位素化学、核化学
其它与化学有关的边缘学科
环境化学、药学化学、海洋化学、大气化学、地球化学、宇宙化学、星际化学。比如威廉玛丽学院中化学系与海洋科学系合办的项目M.S. in Environmental Chemistry;UC Davis 开设的M.S. Pharmaceutical Chemist
总的来说化学专业还是一个比较偏向理论的一个学科,但是现在化学的主干学科或者热点专业都在于交叉学科,比如:物化方向的电化学、磁化学以及晶体化学方面;生化方面的核算以及生化反映方面都是非常的热门,所以要学习化学就要做好接受交叉学科、做好跨界的准备,也做好迎接困难,承受更高压力的准备。
如果说化学专业是理论为主,那么化学工程专业就更加的以化学工程的基础需求为延伸的务实研究;主要可以分为:材料工程、石油工程、新能源开发、化学制备、仪器工程以及原料精制等方面;主要是为生产技术方向做准备。
在研究生或者博士学位的选择中,还有一些化学方面的交叉学科,如UIUC开设的Master's Degree in the Teaching of Chemistry或者是部分法学院开始的JD/MS in Chemistry;这中化学与教育或者化学与法律的交叉学科,虽然冷门但是由于其市场的需求,也有不错的前景。